JP7396307B2 - エンジン制御装置 - Google Patents
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Description
ピストンの往復動に伴い回転するクランク軸と、前記クランク軸の回転が伝達され前記クランク軸の2回転につき1回転するカム軸と、前記カム軸の回転を検出するカム軸センサと、燃焼サイクルごとに燃料噴射を行う燃料噴射装置とを有する4サイクル型のエンジンに適用され、
前記カム軸センサは、前記クランク軸の回転に伴う前後2つの圧縮上死点の間の前半区間と後半区間とでそれぞれ検出信号を出力するものであり、
前記カム軸センサによる回転速度の検出区間として、前後する前記検出信号の間であり、かつ圧縮上死点を含む区間を第1区間、前後する前記検出信号の間であり、かつ前後する2つの圧縮上死点の間の中心位置を含む区間を第2区間として定めておき、前記第1区間での前記クランク軸の回転速度を第1回転速度として取得するとともに、前記第2区間での前記クランク軸の回転速度を第2回転速度として取得する回転速度取得部と、
前記第2回転速度の取得時を推定タイミングとし、現時点から少なくとも過去3つの前記検出区間の前記第1回転速度及び前記第2回転速度に基づいて、現時点直後の前記第1区間において複数に分割した各分割区間の回転速度を推定する回転速度推定部と、
前記回転速度推定部により推定した前記各分割区間の回転速度に基づいて、前記各分割区間が経過するのに要する経過時間を算出し、その経過時間に基づいて、前記燃料噴射装置による燃料噴射の開始タイミング及び終了タイミングの少なくともいずれかを設定する噴射タイミング設定部と、
を備える。
M1=f1(A,B,C)
=r1・B+r2・g1(A,C)+r3・g2(B,C)+r0 (式1)
式1において、「r1・B」は基準項であり、「r2・g1(A,C)」は第1補正量としての加減速補正項であり、「r3・g2(B,C)」は第2補正量としての負荷補正項である。r0~r3は適合等により得られた設計変数である。
・回転速度M1は、回転速度Bに対して補正量α1(図では正値)を加算することで算出され、
・回転速度M2は、回転速度Bに対して補正量α2(図では負値)を加算することで算出され、
・回転速度M3は、回転速度Bに対して補正量α3(図では負値)を加算することで算出され、
・回転速度M4は、回転速度Bに対して補正量α4(図では正値)を加算することで算出される。
TR=T1×(45-Tf)/25 (式2)
噴射角度Tfが分割区間D2に属する場合には、下記の式3を用いて待ち時間TRが算出される。
TR=T1+T2×(20-Tf)/20 (式3)
噴射角度Tfが分割区間D3に属する場合には、下記の式4を用いて待ち時間TRが算出される。
TR=T1+T2+T3×(-Tf/20) (式4)
噴射角度Tfが分割区間D4に属する場合には、下記の式5を用いて待ち時間TRが算出される。
TR=T1+T2+T3+T4×(-Tf-20)/25 (式5)
制御装置30は、図7において現時点(タイミングtx)から待ち時間TRが経過するタイミングで燃料噴射を開始させるとともに、燃料噴射を開始してから燃料噴射期間TQが経過したタイミングで燃料噴射を終了させる。
上記実施形態を例えば次のように変更してもよい。
β=TK1/TK2 (式6)
補正値βは、図8のステップS17~19での回転速度Miの推定処理において用いられる。
Claims (9)
- ピストン(14)の往復動に伴い回転するクランク軸(15)と、前記クランク軸の回転が伝達され前記クランク軸の2回転につき1回転するカム軸(17)と、前記カム軸の回転を検出するカム軸センサ(24)と、燃焼サイクルごとに燃料噴射を行う燃料噴射装置(13)とを有する4サイクル型のエンジン(10)に適用され、
前記カム軸センサは、前記クランク軸の回転に伴う前後2つの圧縮上死点の間の前半区間と後半区間とでそれぞれ検出信号を出力するものであり、
前記カム軸センサによる回転速度の検出区間として、前後する前記検出信号の間であり、かつ圧縮上死点を含む区間を第1区間、前後する前記検出信号の間であり、かつ前後する2つの圧縮上死点の間の中心位置を含む区間を第2区間として定めておき、前記第1区間での前記クランク軸の回転速度を第1回転速度として取得するとともに、前記第2区間での前記クランク軸の回転速度を第2回転速度として取得する回転速度取得部と、
前記第2回転速度の取得時を推定タイミングとし、現時点から少なくとも過去3つの前記検出区間の前記第1回転速度及び前記第2回転速度に基づいて、現時点直後の前記第1区間において複数に分割した各分割区間の回転速度を推定する回転速度推定部と、
前記回転速度推定部により推定した前記各分割区間の回転速度に基づいて、前記各分割区間が経過するのに要する経過時間を算出し、その経過時間に基づいて、前記燃料噴射装置による燃料噴射の開始タイミング及び終了タイミングの少なくともいずれかを設定する噴射タイミング設定部と、
を備えるエンジン制御装置(30)。 - 前記回転速度推定部は、
前記推定タイミングで取得した前記第2回転速度と、前回の前記推定タイミングで取得した前記第2回転速度との差である第1回転変動量を算出するとともに、
現時点を基準として直近の前記第1回転速度と前回の前記推定タイミングで取得した前記第2回転速度との差である第2回転変動量を算出し、
前記第1回転変動量と前記第2回転変動量とに基づいて、前記各分割区間の回転速度を推定する請求項1に記載のエンジン制御装置。 - 前記回転速度推定部は、前記第1回転変動量に基づいて第1補正量を算出するとともに、前記第2回転変動量に基づいて第2補正量を算出し、前記直近の前記第1回転速度を前記各補正量により補正することで、前記各分割区間の回転速度を推定する請求項2に記載のエンジン制御装置。
- 前記回転速度推定部は、現時点から少なくとも過去3つの前記検出区間の前記第1回転速度及び前記第2回転速度に加えて、前記エンジンの加速運転の度合を示す加速パラメータに基づいて、前記各分割区間のうち圧縮上死点以後の分割区間の回転速度を推定する請求項1~3のいずれか1項に記載のエンジン制御装置。
- 前記回転速度推定部は、現時点から少なくとも過去3つの前記検出区間の前記第1回転速度及び前記第2回転速度に加えて、前記エンジンの暖機の度合を示す暖機パラメータに基づいて、前記各分割区間のうち圧縮上死点以前の分割区間の回転速度を推定する請求項1~4のいずれか1項に記載のエンジン制御装置。
- 複数の気筒を有する多気筒エンジンに適用され、
前記回転速度推定部は、前記第1回転速度の気筒間ばらつき及び前記第2回転速度の気筒間ばらつきの少なくともいずれかを加味して、前記各分割区間の回転速度を推定する請求項1~5のいずれか1項に記載のエンジン制御装置。 - 前記第1区間における前記各分割区間は、前記エンジンの圧縮上死点以前、及び圧縮上死点以後においてそれぞれ2以上の区間として定められており、
圧縮上死点以前及び圧縮上死点以後における前記2以上の各区間において、圧縮上死点に近い区間では、圧縮上死点に遠い区間よりも角度間隔が狭くなっている請求項1~6のいずれか1項に記載のエンジン制御装置。 - 前記第1区間から前記第2区間への切り替わり時に出力された前記検出信号に基づいて時間間隔を取得する時間間隔取得部と、
前記回転速度推定部により推定した前記各分割区間の回転速度に基づいて、前記各分割区間が経過するのに要する経過時間を算出するとともに、それら各経過時間を積算した時間を、前記第1区間における推定所要時間として算出する所要時間算出部と、
前記時間間隔と前記推定所要時間とを比較し、その比較結果に基づいて前記回転速度推定部による推定結果に対する補正を行う補正部と、
を備える請求項1~7のいずれか1項に記載のエンジン制御装置。 - 前記第1回転速度の取得時を推定タイミングとし、現時点から少なくとも過去3つの前記検出区間の前記第1回転速度及び前記第2回転速度に基づいて、現時点直後の前記第2区間において複数に分割した各分割区間の回転速度を推定する第2回転速度推定部を備え、
前記噴射タイミング設定部は、前記第2回転速度推定部により推定した前記各分割区間の回転速度に基づいて、前記各分割区間が経過するのに要する経過時間を算出し、その経過時間に基づいて、前記燃料噴射装置による燃料噴射の開始タイミング及び終了タイミングの少なくともいずれかを設定する請求項1~8のいずれか1項に記載のエンジン制御装置。
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